फुल कलर एसएमडी एलईडी LTST-C19HE1WT-5A डेटाशीट - आयाम 3.2x1.6x0.35mm - वोल्टेज 1.6-3.2V - पावर 0.08W - अंग्रेजी तकनीकी दस्तावेज

1. उत्पाद अवलोकन

LTST-C19HE1WT-5A एक पूर्ण-रंग, सतह-माउंट LED है जो आधुनिक इलेक्ट्रॉनिक अनुप्रयोगों के लिए डिज़ाइन किया गया है जिन्हें कॉम्पैक्ट आकार और बहु-रंग संकेतन की आवश्यकता होती है। यह उपकरण लाल, हरे और नीले (RGB) LED चिप्स को एक ही, अति-पतले पैकेज में एकीकृत करता है, जो तीन चैनलों के व्यक्तिगत या संयुक्त नियंत्रण के माध्यम से रंगों की एक विस्तृत श्रृंखला बनाने में सक्षम बनाता है। इसका प्राथमिक डिज़ाइन लक्ष्य स्थान-सीमित, स्वचालित असेंबली वातावरण के लिए एक बहुमुखी प्रकाश समाधान प्रदान करना है।

1.1 मुख्य लाभ और लक्षित बाजार

इस घटक का मुख्य लाभ इसका मिनिएचर फुटप्रिंट और फुल-कलर क्षमता का संयोजन है। पैकेज की ऊंचाई 0.35mm पर असाधारण रूप से कम है, जो इसे उन अनुप्रयोगों के लिए उपयुक्त बनाती है जहां ऊर्ध्वाधर क्लीयरेंस सीमित है, जैसे कि अल्ट्रा-थिन डिस्प्ले या कीबोर्ड और कीपैड के लिए बैकलाइटिंग मॉड्यूल। यह डिवाइस RoHS निर्देशों का अनुपालन करता है, यह सुनिश्चित करते हुए कि यह अंतरराष्ट्रीय पर्यावरणीय मानकों को पूरा करता है। इसे 7-इंच व्यास के रील्स पर 8mm टेप पर पैक किया गया है, जो उच्च-मात्रा इलेक्ट्रॉनिक्स विनिर्माण में उपयोग किए जाने वाले मानक स्वचालित पिक-एंड-प्लेस उपकरणों के साथ संगत है। प्राथमिक लक्ष्य बाजारों में दूरसंचार उपकरण (जैसे, सेलुलर फोन), ऑफिस ऑटोमेशन डिवाइस (जैसे, नोटबुक कंप्यूटर), नेटवर्क सिस्टम, घरेलू उपकरण और इंडोर साइनेज शामिल हैं। इसकी I.C. संगत ड्राइव विशेषताएं और इन्फ्रारेड रीफ्लो सोल्डरिंग प्रक्रियाओं के लिए उपयुक्तता आधुनिक मुद्रित सर्किट बोर्ड (PCB) असेंबली लाइनों में इसके एकीकरण को और बढ़ाती है।

2. तकनीकी पैरामीटर गहन विश्लेषण

यह खंड डेटाशीट में निर्दिष्ट विद्युत, प्रकाशीय और तापीय विशेषताओं का एक वस्तुनिष्ठ विश्लेषण प्रदान करता है।

2.1 Absolute Maximum Ratings

डिवाइस की विश्वसनीयता सुनिश्चित करने और समय से पहले विफलता को रोकने के लिए पूर्ण अधिकतम रेटिंग्स को समझना महत्वपूर्ण है। रेटिंग्स 25°C के परिवेश के तापमान (Ta) पर निर्दिष्ट हैं। शक्ति अपव्यय रंगों के बीच थोड़ा भिन्न होता है: नीले और हरे चिप्स के लिए 80mW, और लाल चिप के लिए 75mW। यह विभिन्न अर्धचालक सामग्रियों की तापीय विशेषताओं या दक्षता में संभावित भिन्नता को दर्शाता है। 1/10 ड्यूटी साइकिल और 0.1ms पल्स चौड़ाई के तहत अनुमेय शिखर अग्र धारा, नीले/हरे के लिए 100mA और लाल के लिए 80mA है। निरंतर DC अग्र धारा रेटिंग नीले/हरे के लिए 20mA और लाल के लिए 30mA है। डिवाइस -20°C से +80°C के बीच संचालन के लिए रेटेड है, जिसका भंडारण तापमान रेंज -30°C से +100°C तक व्यापक है। एक प्रमुख सोल्डरिंग विशिष्टता इन्फ्रारेड रीफ्लो स्थिति है, जो 10 सेकंड से अधिक समय के लिए 260°C से अधिक नहीं होनी चाहिए, यह लीड-मुक्त (Pb-free) असेंबली प्रक्रियाओं के लिए एक मानक है।

2.2 Electrical and Optical Characteristics

ऑप्टिकल और प्रमुख विद्युत मापदंडों के लिए विशिष्ट परीक्षण स्थिति Ta=25°C पर 5mA के अग्र धारा (IF) के साथ होती है। चमकदार तीव्रता (Iv) रंग के अनुसार काफी भिन्न होती है, जो अंतर्निहित अर्धचालक प्रौद्योगिकियों (लाल के लिए AlInGaP, हरे और नीले के लिए InGaN) की अलग-अलग दक्षताओं के कारण अपेक्षित है। नीले LED के लिए, न्यूनतम चमकदार तीव्रता 11.2 mcd है, और अधिकतम 45.0 mcd है। हरा LED बहुत अधिक आउटपुट रेंज दिखाता है, न्यूनतम 28.0 mcd से अधिकतम 280.0 mcd तक। लाल LED की रेंज 11.2 mcd से 71.0 mcd तक है। देखने का कोण (2θ1/2) 130 डिग्री का एक विस्तृत कोण है, जो एक विसरित लेंस पैकेज के लिए विशिष्ट है, जो एक व्यापक, समान प्रकाश वितरण प्रदान करता है। शिखर उत्सर्जन तरंगदैर्ध्य (λP) 468nm (नीला), 530nm (हरा), और 632nm (लाल) हैं। संबंधित प्रमुख तरंगदैर्ध्य (λd) 470nm, 528nm, और 624nm हैं। स्पेक्ट्रल लाइन अर्ध-चौड़ाई (Δλ) मान 26nm (नीला), 35nm (हरा), और 17nm (लाल) हैं, जो स्पेक्ट्रल शुद्धता को दर्शाते हैं, जिसमें लाल सबसे संकीर्ण है। 5mA पर अग्र वोल्टेज (VF) नीले/हरे के लिए 2.50V से 3.20V तक और लाल के लिए 1.60V से 2.30V तक होता है। VR=5V पर अधिकतम रिवर्स करंट (IR) सभी रंगों के लिए 10 μA है।

3. बिनिंग सिस्टम स्पष्टीकरण

यह उत्पाद मानक 5mA परीक्षण करंट पर उनकी ल्यूमिनस इंटेंसिटी के आधार पर यूनिटों को वर्गीकृत करने के लिए एक बिनिंग सिस्टम का उपयोग करता है। यह डिजाइनरों को उनके एप्लिकेशन के लिए सुसंगत चमक स्तर वाले एलईडी का चयन करने की अनुमति देता है।

3.1 प्रदीप्ति तीव्रता बिनिंग

प्रत्येक रंग के लिए अलग-अलग बिन कोड सूचियाँ प्रदान की गई हैं, जो उनके विभिन्न प्रदर्शन रेंज को दर्शाती हैं। प्रत्येक बिन का एक न्यूनतम और अधिकतम प्रदीप्ति तीव्रता मान होता है, और प्रत्येक बिन के भीतर +/-15% की सहनशीलता लागू की जाती है। नीले LED के लिए, बिन हैं L (11.2-18.0 mcd), M (18.0-28.0 mcd), और N (28.0-45.0 mcd)। हरे LED के लिए, बिन हैं N (28.0-45.0 mcd), P (45.0-71.0 mcd), Q (71.0-112.0 mcd), R (112.0-180.0 mcd), और S (180.0-280.0 mcd)। लाल LED के लिए, बिन हैं L (11.2-18.0 mcd), M (18.0-28.0 mcd), N (28.0-45.0 mcd), और P (45.0-71.0 mcd)। यह बिनिंग उन अनुप्रयोगों के लिए महत्वपूर्ण है जिनमें एकसमान रंग मिश्रण या विशिष्ट चमक स्तरों की आवश्यकता होती है, क्योंकि यह अंतिम उत्पाद की उपस्थिति में पूर्वानुमेयता सुनिश्चित करती है।

4. प्रदर्शन वक्र विश्लेषण

डेटाशीट विशिष्ट प्रदर्शन वक्रों का संदर्भ देती है जो विभिन्न मापदंडों के बीच संबंध को रेखांकन के रूप में दर्शाते हैं। हालांकि प्रदत्त पाठ में विशिष्ट ग्राफ़ विस्तृत नहीं हैं, ऐसे उपकरणों के लिए मानक वक्रों में आम तौर पर प्रत्येक रंग के लिए अग्र धारा बनाम अग्र वोल्टेज (आई-वी वक्र) शामिल होता है, जो अरेखीय होता है और लाल (कम Vf) और नीले/हरे (उच्च Vf) चिप्स के बीच भिन्न होता है। दीप्त तीव्रता बनाम अग्र धारा वक्र यह दिखाएंगे कि प्रकाश उत्पादन धारा के साथ कैसे बढ़ता है, संभवतः उच्च धाराओं पर संतृप्ति के निकट पहुंच जाता है। सापेक्ष दीप्त तीव्रता बनाम परिवेश तापमान वक्र उच्च कार्यशील तापमान पर चमक में गिरावट को समझने के लिए महत्वपूर्ण हैं। वर्णक्रमीय वितरण ग्राफ़ प्रत्येक रंग के लिए शिखर तरंगदैर्ध्य और वर्णक्रमीय अर्ध-चौड़ाई को दृष्टिगत रूप से चित्रित करेंगे। इन वक्रों का विश्लेषण करने से डिजाइनर वांछित चमक और दक्षता के लिए ड्राइव धाराओं को अनुकूलित कर सकते हैं, साथ ही तापीय प्रभावों और बिजली की खपत का प्रबंधन कर सकते हैं।

5. Mechanical and Package Information

5.1 Package Dimensions and Pin Assignment

The device features an industry-standard SMD package. The lens color is white diffused, which helps blend the individual colored light sources to create a uniform mixed-color appearance. The pin assignment is clearly defined: Pin 1 is the anode for the AlInGaP red chip, Pin 2 is the anode for the InGaN green chip, and Pin 3 is the anode for the InGaN blue chip. The cathodes for all three chips are internally connected to a common terminal (typically the thermal pad or a designated cathode pin, as implied by standard RGB LED configurations, though the exact common connection point should be verified from the dimensional drawing). All dimensional tolerances are ±0.1mm unless otherwise specified.

5.2 अनुशंसित पीसीबी अटैचमेंट पैड

उचित सोल्डरिंग और यांत्रिक स्थिरता सुनिश्चित करने के लिए मुद्रित सर्किट बोर्ड के लिए एक अनुशंसित लैंड पैटर्न (फुटप्रिंट) प्रदान किया गया है। विश्वसनीय सोल्डर जोड़ प्राप्त करने, ऊष्मा अपव्यय का प्रबंधन करने और रीफ्लो प्रक्रिया के दौरान टॉम्बस्टोनिंग को रोकने के लिए इस अनुशंसित पैटर्न का पालन करना आवश्यक है।

6. सोल्डरिंग और असेंबली गाइड

6.1 आईआर रीफ्लो सोल्डरिंग पैरामीटर्स

Pb-free असेंबली प्रक्रियाओं के लिए, एक विशिष्ट रीफ्लो प्रोफाइल का सुझाव दिया जाता है। शीर्ष तापमान 260°C से अधिक नहीं होना चाहिए, और इस शीर्ष तापमान पर या उससे ऊपर का समय अधिकतम 10 सेकंड तक सीमित होना चाहिए। एक प्री-हीट चरण की भी सिफारिश की जाती है। डेटाशीट इस बात पर जोर देती है कि चूंकि बोर्ड डिज़ाइन, पेस्ट और ओवन अलग-अलग होते हैं, प्रदान की गई प्रोफाइल एक दिशानिर्देश है, और बोर्ड-विशिष्ट विशेषीकरण किया जाना चाहिए। घटक JEDEC-मानक रीफ्लो प्रोफाइल को सहन करने के लिए सत्यापित है।

6.2 Storage and Handling Conditions

एलईडी इलेक्ट्रोस्टैटिक डिस्चार्ज (ESD) के प्रति संवेदनशील हैं। कलाई पट्टियों और ग्राउंडेड उपकरणों का उपयोग जैसी हैंडलिंग सावधानियां अनिवार्य हैं। भंडारण के लिए, बिना खोले नमी-रोधी बैग (डिसिकेंट के साथ) को ≤30°C और ≤90% RH पर रखा जाना चाहिए, जिसके लिए एक वर्ष की अनुशंसित उपयोग-अवधि है। एक बार मूल पैकेजिंग खोलने के बाद, भंडारण वातावरण ≤30°C और ≤60% RH होना चाहिए। अपनी पैकेजिंग से निकाले गए घटकों को एक सप्ताह के भीतर रीफ्लो-सोल्डर किया जाना चाहिए (Moisture Sensitivity Level 3, MSL 3)। यदि बैग से बाहर अधिक समय तक संग्रहीत किया जाता है, तो सोल्डरिंग से पहले उन्हें बेकिंग (जैसे, 20 घंटे के लिए 60°C) की आवश्यकता होती है ताकि रीफ्लो के दौरान पॉपकॉर्निंग को रोका जा सके।

6.3 सफाई

यदि सोल्डरिंग के बाद सफाई आवश्यक हो, तो केवल निर्दिष्ट विलायकों का उपयोग किया जाना चाहिए। एलईडी को सामान्य तापमान पर इथाइल अल्कोहल या आइसोप्रोपाइल अल्कोहल में एक मिनट से कम समय के लिए डुबोना स्वीकार्य है। अनिर्दिष्ट रसायन पैकेज सामग्री को क्षतिग्रस्त कर सकते हैं।

7. पैकेजिंग और ऑर्डर जानकारी

डिवाइस को स्वचालित असेंबली के अनुकूल टेप-एंड-रील प्रारूप में आपूर्ति की जाती है। टेप की चौड़ाई 8mm है, जो एक मानक 7-इंच (178mm) व्यास वाली रील पर लपेटी गई है। प्रत्येक रील में 4000 टुकड़े होते हैं। कम मात्रा के लिए, अवशेषों के लिए न्यूनतम पैकिंग मात्रा 500 टुकड़े उपलब्ध है। पैकेजिंग ANSI/EIA 481 विनिर्देशों का पालन करती है। टेप खाली पॉकेटों को सील करने के लिए एक टॉप कवर का उपयोग करता है, और टेप में लगातार लुप्त घटकों की अधिकतम अनुमत संख्या दो है।

8. अनुप्रयोग सुझाव

8.1 Typical Application Scenarios

This LED is well-suited for a variety of applications: Status Indicators: मल्टी-कलर क्षमता एक ही एलईडी को कई सिस्टम स्थितियों को इंगित करने की अनुमति देती है (जैसे, पावर ऑन = हरा, स्टैंडबाय = नीला, फॉल्ट = लाल)। बैकलाइटिंग: कीपैड, कीबोर्ड, या छोटे सजावटी पैनल बैकलाइटिंग के लिए आदर्श, जहाँ रंग बदलने वाले प्रभाव वांछित हों। माइक्रो-डिस्प्ले: सरल पूर्ण-रंग ग्राफिक या प्रतीकात्मक डिस्प्ले बनाने के लिए सरणियों में उपयोग किया जा सकता है। उपभोक्ता इलेक्ट्रॉनिक्स: सौंदर्य और कार्यात्मक प्रकाश व्यवस्था के लिए फोन, लैपटॉप और घरेलू उपकरणों में पाए जाते हैं।

8.2 डिज़ाइन संबंधी विचार

डिज़ाइनरों को कई कारकों पर विचार करना चाहिए: करंट लिमिटिंग: प्रत्येक रंग चैनल में अपना स्वयं का करंट-लिमिटिंग रेसिस्टर होना चाहिए या एक स्थिर-धारा स्रोत द्वारा संचालित होना चाहिए, क्योंकि अग्र वोल्टेज भिन्न होते हैं। रंग मिश्रण: एक विशिष्ट सफेद बिंदु या मिश्रित रंग प्राप्त करने के लिए, बिनिंग विविधताओं को ध्यान में रखते हुए, प्रत्येक चिप के लिए ड्राइव धाराओं के सावधानीपूर्वक अंशांकन की आवश्यकता होती है। थर्मल प्रबंधन: इसकी कम शक्ति के बावजूद, अधिकतम जंक्शन तापमान को पार न करना सुनिश्चित करना दीर्घायु के लिए महत्वपूर्ण है, खासकर बंद स्थानों में। ESD सुरक्षा: संवेदनशील वातावरण में LED एनोड को चलाने वाली सिग्नल लाइनों पर ESD सुरक्षा शामिल करना आवश्यक हो सकता है।

9. तकनीकी तुलना और विभेदन

LTST-C19HE1WT-5A का प्राथमिक विभेदन एकल EIA-मानक पैकेज में इसकी अति-पतली 0.35mm प्रोफ़ाइल और पूर्ण RGB कार्यक्षमता का संयोजन है। अलग-अलग एकल-रंग वाले LEDs या बड़े RGB पैकेजों की तुलना में, यह PCB पर महत्वपूर्ण स्थान बचाता है। उन्नत InGaN और AlInGaP चिप प्रौद्योगिकियों के उपयोग से अच्छी दीप्त दक्षता प्राप्त होती है। मानक IR रीफ्लो और टेप-एंड-रील पैकेजिंग के साथ इसकी अनुकूलता इसे आधुनिक SMT लाइनों के लिए एक ड्रॉप-इन समाधान बनाती है, जो तीन अलग-अलग LEDs को मैन्युअल रूप से लगाने की तुलना में असेंबली जटिलता को कम करती है।

10. अक्सर पूछे जाने वाले प्रश्न (तकनीकी मापदंडों के आधार पर)

प्र: क्या मैं तीनों रंगों को एक ही 5V आपूर्ति से चला सकता हूँ? उ: हाँ, लेकिन आपको प्रत्येक चैनल के लिए अलग-अलग करंट-लिमिटिंग रेसिस्टर की आवश्यकता होगी। रेसिस्टर मान की गणना R = (Vcc - Vf) / If का उपयोग करके करें, जहाँ Vf आपके वांछित करंट पर विशिष्ट रंग का फॉरवर्ड वोल्टेज है। ध्यान दें कि लाल के लिए Vf नीले/हरे रंग की तुलना में कम होता है।

प्र: हरे रंग की ल्यूमिनस इंटेंसिटी रेंज लाल या नीले रंग की तुलना में इतनी अधिक चौड़ी क्यों है? A: यह इस उत्पाद में उपयोग की जाने वाली InGaN-आधारित हरी चिप तकनीक की उच्च विशिष्ट दक्षता और इस व्यापक प्रदर्शन फैलाव के आधार पर भागों को वर्गीकृत करने के लिए लागू की गई बिनिंग संरचना को दर्शाता है।

Q: "प्रमुख तरंगदैर्ध्य" बनाम "शिखर तरंगदैर्ध्य" का क्या अर्थ है? A: शिखर तरंगदैर्ध्य (λP) वह एकल तरंगदैर्ध्य है जिस पर उत्सर्जन स्पेक्ट्रम की शक्ति अधिकतम होती है। प्रमुख तरंगदैर्ध्य (λd) CIE क्रोमैटिसिटी डायग्राम पर रंग निर्देशांक से प्राप्त होता है और प्रकाश के अनुभव किए गए रंग का प्रतिनिधित्व करता है; यह वह एकल तरंगदैर्ध्य है जो LED के रंग संवेदन को मानव आँख से मेल खाएगा।

Q: क्या यह एलईडी बाहरी उपयोग के लिए उपयुक्त है? A: इसका कार्यशील तापमान सीमा -20°C से +80°C है। हालांकि यह कुछ बाहरी परिस्थितियों में कार्य कर सकता है, डेटाशीट नमी और धूल के विरुद्ध अंतर्वेशन सुरक्षा (IP) रेटिंग निर्दिष्ट नहीं करती है। कठोर बाहरी वातावरण के लिए, उचित पर्यावरणीय सीलिंग वाले उत्पाद का चयन किया जाना चाहिए।

11. Practical Use Case

परिदृश्य: एक नेटवर्क राउटर के लिए एक स्थिति संकेतक डिजाइन करना। एक डिजाइनर को नेटवर्क गतिविधि (हरी टिमटिमाहट), कनेक्शन प्रकार (5GHz के लिए ठोस नीला, 2.4GHz के लिए ठोस सियान) और त्रुटि स्थिति (ठोस लाल) दिखाने के लिए एक एकल LED की आवश्यकता है। LTST-C19HE1WT-5A को इसके छोटे आकार और तीन-इन-वन कार्यक्षमता के लिए चुना गया है। डिजाइनर PWM-सक्षम आउटपुट वाले माइक्रोकंट्रोलर का उपयोग छोटे करंट-लिमिटिंग रेसिस्टर्स के माध्यम से प्रत्येक चैनल को ड्राइव करने के लिए करता है। फर्मवेयर को एलईडी को नियंत्रित करने के लिए प्रोग्राम किया गया है: गतिविधि के लिए तेज हरी टिमटिमाहट, 2.4GHz बैंड के लिए नीले और हरे रंग का मिश्रण (सियान प्राप्त करने के लिए विशिष्ट PWM अनुपात पर), और त्रुटियों के लिए ठोस लाल। चौड़ा व्यूइंग एंगल यह सुनिश्चित करता है कि संकेतक विभिन्न कोणों से दिखाई दे। अल्ट्रा-थिन प्रोफाइल इसे एक पतली फैसिया पैनल के पीछे फिट होने की अनुमति देती है।

12. Principle Introduction

लाइट एमिटिंग डायोड (एलईडी) अर्धचालक उपकरण हैं जो प्रकाश उत्सर्जित करते हैं जब उनमें से विद्युत धारा प्रवाहित होती है। यह घटना, जिसे इलेक्ट्रोलुमिनेसेंस कहा जाता है, तब होती है जब इलेक्ट्रॉन उपकरण के भीतर इलेक्ट्रॉन होल्स के साथ पुनर्संयोजित होते हैं, और फोटॉन के रूप में ऊर्जा मुक्त करते हैं। उत्सर्जित प्रकाश का रंग अर्धचालक सामग्री के ऊर्जा बैंड गैप द्वारा निर्धारित होता है। LTST-C19HE1WT-5A दो प्राथमिक सामग्री प्रणालियों का उपयोग करता है: नील और हरे चिप्स के लिए इंडियम गैलियम नाइट्राइड (InGaN), और लाल चिप के लिए एल्यूमिनियम इंडियम गैलियम फॉस्फाइड (AlInGaP)। इन तीन प्राथमिक-रंग चिप्स को धारा को स्वतंत्र रूप से नियंत्रित करके, योगात्मक रंग मिश्रण के माध्यम से माध्यमिक रंगों की एक विस्तृत श्रृंखला, जिसमें सफेद (जब सभी तीन उचित रूप से संतुलित हों) शामिल है, उत्पन्न की जा सकती है।

13. विकास प्रवृत्तियाँ

एसएमडी एलईडी प्रौद्योगिकी में सामान्य प्रवृत्ति उच्च दक्षता (प्रति वाट अधिक लुमेन), छोटे पैकेज आकार और बेहतर कलर रेंडरिंग व स्थिरता की ओर निरंतर बनी हुई है। उच्च विश्वसनीयता और लंबे परिचालन जीवनकाल की ओर भी एक प्रयास है। LTST-C19HE1WT-5A जैसे मल्टी-कलर एलईडी के लिए, रुझानों में अधिक अनुमानित कलर मिक्सिंग के लिए सख्त बिनिंग सहनशीलता, पैकेज के भीतर एकीकृत ड्राइवर आईसी ("स्मार्ट एलईडी" बनाना), और अगली पीढ़ी के लचीले व तह होने वाले डिस्प्ले के लिए और भी पतले प्रोफाइल शामिल हैं। अंतर्निहित अर्धचालक सामग्रियों को भी दक्षता बढ़ाने के लिए परिष्कृत किया जा रहा है, विशेष रूप से हरे एलईडी के लिए, जो परंपरागत रूप से प्रदर्शन में लाल और नीले से पीछे रह गए हैं।